Redação do Site Inovação Tecnológica - 24/03/2014
A bateria ar-lítio - a barra inferior, identificada como lítio-oxigênio - tem uma densidade de energia muito superior às baterias mais modernas. [Imagem: Cortesia Winfried Wilcke/IBM]
Autonomia elétrica
Desde que se descobriu a possibilidade técnica de construir baterias de lítio-ar que inúmeros grupos de pesquisas ao redor do mundo vêm tentando fabricar essa bateria que respira.
Os cálculos indicam que uma bateria de ar-lítio pode armazenar 10
vezes ou mais energia do que as melhores baterias de íons de lítio
disponíveis no mercado atualmente.
A principal diferença entre as baterias de íons de lítio e a bateria
de lítio-ar é que esta substitui o catodo tradicional - um
componente-chave da bateria envolvido no fluxo da corrente elétrica -
pelo ar atmosférico.
Isso torna a bateria recarregável mais leve e com maior densidade de energia.
O problema é que tem sido difícil construir essas baterias de forma
que elas consigam respirar por longos períodos sem se degradar.
Os melhores resultados foram relatados agora pela equipe do professor Nobuyuki Imanishi, da Universidade Mie, no Japão.
"A densidade prática de energia do nosso sistema é de mais de 300
Wh/kg [watts-hora por quilograma], em comparação com a densidade de
energia de uma bateria de íons de lítio comercial, que é de 150 Wh/kg,"
disse Imanishi.
Isso seria suficiente para dar aos carros elétricos a mesma autonomia que um carro a gasolina tem hoje com um tanque cheio.
Bateria de ar-lítio
A receita do professor Imanishi para fazer uma bateria lítio-ar
prática parece bem simples: adicionar água ao eletrólito, o material que
conduz os elétrons entre os eletrodos.
Esse design "aquoso" impede que o lítio reaja com os gases da
atmosfera, além de permitir reações mais rápidas no eletrodo "aéreo".
Para evitar que a água danifique o lítio, os pesquisadores fizeram um
sanduíche de polímero com alta condutividade e um eletrólito sólido
entre o eletrodo de lítio e a solução aquosa.
O resultado foi uma bateria com capacidade para reter o dobro da energia de uma bateria de íons de lítio convencional.
A tarefa agora é aumentar a vida útil da bateria que respira, que
sobreviveu a 100 ciclos de inspiração e expiração (recarga e descarga), o
que significa que ela ainda precisa ganhar algum fôlego.
A bateria ar-lítio - a barra inferior, identificada como lítio-oxigênio - tem uma densidade de energia muito superior às baterias mais modernas. [Imagem: Cortesia Winfried Wilcke/IBM]
Autonomia elétrica
Desde que se descobriu a possibilidade técnica de construir baterias de lítio-ar que inúmeros grupos de pesquisas ao redor do mundo vêm tentando fabricar essa bateria que respira.
Os cálculos indicam que uma bateria de ar-lítio pode armazenar 10
vezes ou mais energia do que as melhores baterias de íons de lítio
disponíveis no mercado atualmente.
A principal diferença entre as baterias de íons de lítio e a bateria
de lítio-ar é que esta substitui o catodo tradicional - um
componente-chave da bateria envolvido no fluxo da corrente elétrica -
pelo ar atmosférico.
Isso torna a bateria recarregável mais leve e com maior densidade de energia.
O problema é que tem sido difícil construir essas baterias de forma
que elas consigam respirar por longos períodos sem se degradar.
Os melhores resultados foram relatados agora pela equipe do professor Nobuyuki Imanishi, da Universidade Mie, no Japão.
"A densidade prática de energia do nosso sistema é de mais de 300
Wh/kg [watts-hora por quilograma], em comparação com a densidade de
energia de uma bateria de íons de lítio comercial, que é de 150 Wh/kg,"
disse Imanishi.
Isso seria suficiente para dar aos carros elétricos a mesma autonomia que um carro a gasolina tem hoje com um tanque cheio.
Bateria de ar-lítio
A receita do professor Imanishi para fazer uma bateria lítio-ar
prática parece bem simples: adicionar água ao eletrólito, o material que
conduz os elétrons entre os eletrodos.
Esse design "aquoso" impede que o lítio reaja com os gases da
atmosfera, além de permitir reações mais rápidas no eletrodo "aéreo".
Para evitar que a água danifique o lítio, os pesquisadores fizeram um
sanduíche de polímero com alta condutividade e um eletrólito sólido
entre o eletrodo de lítio e a solução aquosa.
O resultado foi uma bateria com capacidade para reter o dobro da energia de uma bateria de íons de lítio convencional.
A tarefa agora é aumentar a vida útil da bateria que respira, que
sobreviveu a 100 ciclos de inspiração e expiração (recarga e descarga), o
que significa que ela ainda precisa ganhar algum fôlego.
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